Load-free determination of film structure dependent tunneling decay factors in molecular junctions

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 113, Issue 52, 2009, Pages 21903-21910

  Munuera, Carmen ^a,b   Ocal, Carmen ^a  

^a CSIC   (Spain)

^b MAX PLANCK INSTITUTE FOR INTELLIGENT SYSTEMS   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTRON TRANSPORT PROPERTIES; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY;

ALKANETHIOL MOLECULES; CURRENT RESPONSE; DIFFERENT THICKNESS; ELECTRON TRANSPORT; IN-PLANE ORDERING; MOLECULAR DENSITY; MOLECULAR JUNCTION; SUPRAMOLECULAR ORDERING;

SUPRAMOLECULAR CHEMISTRY;

EID: 73849151385     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp901273t     Document Type: Article

References (67)

1. Ulman, A. Chem. Rev. 1996, 96, 1533.
2. Love, J. C.; Estroff, L. A.; Kriebel, J. K.; Nuzzo, R. G.; Whitesides, G. M. Chem. Rev. 2005, 105, 1103.
3. Holmlin, R. E.; Ismagilov, R. F.; Haag, R.; Mujica, V.; Ratner, M. A.; Rampi, M. A.; Whitesides, G. M. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 2316.
4. Grave, C.; Risko, C.; Shaporenko, A.; Wang, Y. L.; Nuckolls, C.; Ratner, M. A.; Rampi, M. A.; Zharnikov, M. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 3816.
5. Kushmerick, J. G.; Holt, D. B.; Pollack, S. K.; Ratner, M. A.; Yang, J. C.; Schull, T. L.; Naciri, J.; Moore, M. H.; Shashidhar, R. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10654.
6. Dameron, A. A.; Ciszek, J. W.; Tour, J. M.; Weiss, P. S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16761.
7. Li, C.; Pobelov, I.; Wandlowski, T.; Bagrets, A.; Arnold, A.; Evers, F. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 318.
8. Selzer, Y.; Salomon, A.; Cahen, D. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 10432.
9. Beebe, J. M.; Engelkes, V. B.; Miller, L. L.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11268.
10. Engelkes, V. B.; Beebe, J. M.; Frisbie, C. D. J. Phys. Chem. Chem. B 2005, 109, 16801.
11. Weiss, E. A.; Chiechi, R. C.; Kaufman, G. K.; Kriebel, J. K.; Li, Z. F.; Duati, M.; Rampi, M. A.; Whitesides, G M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4336.
12. Long, D. P.; Troisi, A. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 15303.
13. Selzer, Y.; Cai, L. T.; Cabassi, M. A.; Yao, Y. X.; Tour, J. M.; Mayer, T. S.; Allara, D. L. Nano Lett. 2005, 5, 61.
14. Gosvami, N. N.; Sinha, S. K.; Srinivasan, M. P.; O'Shea, S. J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 297.
15. Mantooth, B. A.; Weiss, P. S. Proc. IEEE 2003, 91, 1785.
16. Lee, T.; Wang, W. Y.; Klemic, J. F.; Zhang, J. J.; Su, J.; Reed, M. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 8742.
17. Wang, W. Y.; Lee, T.; Reed, M. A. Rep. Prog. Phys. 2005, 68, 523.
18. Haick, H.; Cahen, D. Prog. Surf. Sci 2008, 83, 217.
19. Akkerman, H. B.; de Boer, B. J. Phys.: Condens. Matter 2008, 20, 013001.
20. Song, H.; Lee, T.; Choi, N. J.; Lee, H. Appl. Phys. Lett. 2007, 91.
21. Wang, G.; Kim, T. W.; Lee, H.; Lee, T. Phys. Rev. B 2007, 76, 205320.
22. Kim, T. W.; Wang, G. N.; Lee, H.; Lee, T. Nanotechnology 2007, 18, 315204.
23. Reed, M. A.; Zhou, C.; Muller, C. J.; Burgin, T. P.; Tour, J. M. Science 1997, 278, 252.
24. Gonzalez, M. T.; Wu, S. M.; Huber, R.; van der Molen, S. J.; Schonenberger, C.; Calame, M. Nano Lett. 2006, 6, 2238.
25. Lortscher, E.; Weber, H. B.; Riel, H. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 176807.
26. Ramachandran, G. K.; Tomfohr, J. K.; Li, J.; Sankey, O. F.; Zarate, X.; Primak, A.; Terazono, Y.; Moore, T. A.; Moore, A. L.; Gust, D.; Nagahara, L. A.; Lindsay, S. M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6162.
27. Seferos, D. S.; Blum, A. S.; Kushmerick, J. G.; Bazan, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11260.
28. Rampi, M. A.; Schueller, O. J. A.; Whitesides, G. M. Appl. Phys. Lett. 1998, 72, 1781.
29. Slowinski, K.; Fong, H. K. Y.; Majda, M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7257.
30. Holmlin, R. E.; Haag, R.; Chabinyc, M. L.; Ismagilov, R. F.; Cohen, A. E.; Terfort, A.; Rampi, M. A.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5075.
31. Rampi, M. A.; Whitesides, G. M. Chem. Phys. 2002, 281, 373.
32. Wold, D. J.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2970.
33. Wold, D. J.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5549.
34. Cui, X. D.; Zarate, X.; Tomfohr, J.; Sankey, O. F.; Primak, A.; Moore, A. L.; Moore, T. A.; Gust, D.; Harris, G.; Lindsay, S. M. Nanotechnology 2002, 13, 5.
35. Engelkes, V. B.; Beebe, J. M.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14287.
36. Engelkes, V. B.; Frisbie, C. D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 10011.
37. Song, H.; Lee, C.; Kang, Y.; Lee, T. Colloid. Surface A 2006, 284, 583.
38. Scaini, D.; Castronovo, M.; Casalis, L.; Scoles, G. ACS Nano 2008, 2, 507.
39. Wang, W. Y.; Lee, T.; Reed, M. A. Phys. Rev. B 2003, 68, 035416.
40. Simmons, J. G. J. Appl. Phys. 1963, 34, 1793.
41. Sakaguchi, H.; Hirai, A.; Iwata, F.; Sasaki, A.; Nagamura, T.; Kawata, E.; Nakabayashi, S. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 3708.
42. Ishida, T.; Mzutani, W.; Aya, Y.; Ogiso, H.; Sasaki, S.; Tokumoto, H. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 5886.
43. Wold, D. J.; Haag, R.; Rampi, M. A.; Frisbie, C. D. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2813.
44. Chen, F.; Li, X. L.; Hihath, J.; Huang, Z. F.; Tao, N. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15874.
45. Morita, T.; Lindsay, S. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7262.
46. Chu, C. W.; Na, J. S.; Parsons, G. N. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2287.
47. Salomon, A.; Cahen, D.; Lindsay, S.; Tomfohr, J.; Engelkes, V. B.; Frisbie, C. D. Adv. Mater. 2003, 15, 1881.
48. Slowinski, K.; Chamberlain, R. V.; Bilewicz, R.; Majda, M. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4709.
49. Slowinski, K.; Chamberlain, R. V.; Mller, C. J.; Majda, M. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 11910.
50. Song, H.; Lee, H.; Lee, T. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3806.
51. Barrena, E.; Ocal, C.; Salmeron, M. J. Chem. Phys. 2000, 113, 2413.
52. Qi, Y. B.; Ratera, I.; Park, J. Y.; Ashby, P. D.; Quek, S. Y.; Neaton, J. B.; Salmeron, M. Langmuir 2008, 24, 2219.
53. Salmeron, M. Tribol. Lett. 2001, 10, 69.
54. Salmeron, M.; Kopta, S.; Barrena, E.; Ocal, C. NATO Series E: Applied Sciences; Bhushan, B., Ed.; Kluwer Academic Publishers: Dordrecht, The Netherlands, 2001; p 41.
55. Oncins, G; Vericat, C.; Sanz, F. J. Chem. Phys. 2008, 128, 044701.
56. Munuera, C.; Barrena, E.; Ocal, C. Nanotechnology 2007, 18, 125505.
57. Tivanski, A. V.; Li, J. K.; Walker, G. C. Langmuir 2008, 24, 2288.
58. Barrena, E.; Ocal, C.; Salmeron, M. J. Chem. Phys. 2001, 114, 4210.
59. Barrena, E.; Palacios-Lidon, E.; Munuera, C.; Torrelles, X.; Ferrer, S.; Jonas, U.; Salmeron, M.; Ocal, C. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 385.
60. Barrena, E.; Ocal, C.; Salmeron, M. J. Chem. Phys. 1999, 111, 9797.
61. Torrelles, X.; Barrena, E.; Munuera, C.; Rius, J.; Ferrer, S.; Ocal, C. Langmuir 2004, 20, 9396.
62. Horcas, I.; Fernandez, R.; Gomez-Rodriguez, J. M.; Colchero, J.; Gomez-Herrero, J.; Baro, A. M. Rev. Sci. Instrum. 2007, 78, 013705.
63. 0 is obtained from an extrapolation of the tunneling current versus number of methylene units to the case of zero methylene units, using the experimentally obtained tunneling decay constant for the hexagonal configuration.
64. Yamamoto, H.; Waldeck, D. H. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 7469.
65. Frederiksen, T.; Munuera, C.; Ocal, C.; Brandbyge, M.; Paulsson, M.; Sanchez-Portal, D.; Arnau, A. ACS Nano 2009, 3, 2073.
66. Haag, R.; Rampi, M. A.; Holmlin, R. E.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7895.
67. SAM) 0.33 The tip radius was characterized after each measurement and varied between 10 and 50 nm depending on the different tips used.